上篇 原核基因表达调控 3
第1章 原核基因的转录 3
1.1原核RNA聚合酶和基本转录元件 3
1.1.1原核RNA聚合酶 3
1.1.2原核启动子 5
1.1.3操纵子 6
1.1.4终止子 6
1.2原核基因转录 8
1.2.1转录的过程 8
1.2.2抗终止作用 9
第2章 原核基因的转录调控 10
2.1转录调控系统 10
2.1.1负转录调控系统 10
2.1.2正转录调控系统 11
2.2乳糖操纵元 12
2.2.1阻遏蛋白的负调控机制 14
2.2.2 CAP的正调控机制 16
2.2.3 lac操纵元的基础水平表达 17
2.3色氨酸操纵元 17
2.3.1色氨酸操纵元的结构与阻遏蛋白的负性调控 17
2.3.2弱化子及其作用 18
2.3.3弱化作用的重要性和意义 21
第3章 原核基因转录后调控 23
3.1 mRNA的结构和稳定性与翻译调节 23
3.1.1翻译的起始调节 23
3.1.2 mRNA的二级结构影响翻译的进行 26
3.1.3重叠基因对翻译的影响 28
3.1.4 poly（A）对翻译的影响 29
3.1.5 mRNA的稳定性对翻译效率的影响 30
3.2蛋白质的调控作用 31
3.2.1释放因子RF2合成的自调控 32
3.2.2核糖体蛋白与翻译调控 33
3.2.3翻译的阻遏 34
3.3严谨反应 36
3.4密码子的选择对翻译的影响 37
3.4.1起始密码子的选择 37
3.4.2稀有密码子对翻译的影响 37
3.5小分子RNA在基因表达中的调控作用 38
3.5.1反义RNA在基因表达中的调控作用 39
3.5.2 RNA干扰与基因表达调控 42
3.5.3细菌中的其他RNA调节物 43
3.6其他水平上的一些调控方式 46
3.6.1 RNA转录后的加工成熟 46
3.6.2蛋白质生物合成的干扰和抑制剂 46
3.6.3细菌蛋白质的分泌调控 47
第4章 环境与基因表达调控 49
4.1逆境休克与基因表达 49
4.1.1逆境类型和热休克 49
4.1.2 HSP的功能 50
4.1.3热休克蛋白的表达调节机制 53
4.2细菌的逆境反应机制 54
4.2.1大肠杆菌逆境反应机制 54
4.2.2枯草芽孢杆菌逆境反应机制 55
4.2.3囚徒困境（Prisoner’s Dilemma） 56
4.3芽孢形成与基因表达 56
4.3.1芽孢形成中的重要形态变化 57
4.3.2不同形态时期的基因表达 58
4.3.3芽孢形成过程中的sigma因子 60
4.4双组分信号传导系统对基因表达的调节 62
4.4.1双组分信号传导系统及其基本组分 62
4.4.2双组分信号传导模式 63
4.4.3大肠杆菌的渗透压调控系统 64
4.4.4细菌的趋化性调控系统 64
4.5群体感应与基因表达 65
4.5.1群体感应现象及其特点 65
4.5.2群体感应系统的信号分子 67
4.5.3群体感应系统的调节机制 69
4.5.4群体感应的应用 71
下篇 真核基因表达调控 75
第5章 真核细胞染色质结构与基因活化 75
5.1真核细胞遗传物质的组成与结构 75
5.1.1真核细胞染色质的组成 75
5.1.2染色质的基本类别 80
5.1.3真核生物基因的结构 81
5.2染色质水平上的基因活化调节 92
5.2.1染色质结构的动态变化 92
5.2.2异染色质化 93
5.2.3组蛋白和非组蛋白的修饰限制 94
5.2.4基因重排、扩增、丢失与基因活性的调节 99
5.3核基质与基因活化 100
5.3.1染色质的边界元件类别 101
5.3.2核基质结合区结合的核基质蛋白 102
5.4 DNA甲基化与真核基因表达 103
5.4.1 DNA甲基化和去甲基化 104
5.4.2 DNA甲基化抑制基因转录的机理 108
第6章 真核基因转录水平的调控 109
6.1真核基因的基础转录 109
6.1.1 RNA聚合酶Ⅰ与核糖体RNA的合成 109
6.1.2 RNA聚合酶Ⅱ与mRNA转录的起始和终止 112
6.1.3 RNA聚合酶Ⅲ与tRNA及5S rRNA的合成 112
6.1.4真核生物基因表达调控的Britten-Davidson模型 114
6.2基因转录水平的顺式调节 117
6.3基因转录的反式作用因子 120
第7章 转录后遗传信息的扩展 125
7.1 mRNA前体加工的分子基础 125
7.1.1核不均一mRNA 126
7.1.2具有催化活性的小核RNA 129
7.1.3剪接蛋白 130
7.1.4剪接体 133
7.2内含子的剪接 135
7.2.1剪接体参与的内含子 135
7.2.2自我剪接机制 137
7.3变位剪接和反式剪接 139
7.3.1变位剪接 139
7.3.2反式剪接 144
7.4 RNA编辑 145
7.4.1 RNA编辑现象的发现 145
7.4.2 RNA编辑的方式 145
7.4.3 RNA编辑位点的特征 146
7.4.4 RNA编辑的作用 147
第8章 信使RNA与翻译水平的调控 149
8.1蛋白质合成的起始调控 149
8.1.1翻译的起始 150
8.1.2 mRNA 5′末端帽子结构的识别与蛋白质合成 152
8.1.3蛋白质生物合成起始反应的机制 154
8.2 3′-UTR结构对翻译的调控 155
8.3翻译因子的可逆磷酸化与蛋白质合成的控制 157
8.3.1 eIF-4F的磷酸化对蛋白质合成速率的激活作用 157
8.3.2 eIF-2的磷酸化对翻译的抑制作用 158
8.3.3其他因子磷酸化对翻译激活的研究 160
8.4酵母GCN4 mRNA翻译起始作用的调节 160
8.5转铁蛋白mRNA的翻译调控 162
第9章 RNA干扰与基因表达 165
9.1 RNA干扰及其机制 165
9.1.1 RNAi现象的发现 165
9.1.2 RNA干扰的机制 165
9.1.3 RNAi的特点 168
9.2 RNAi与基因沉默 169
9.2.1转录水平的基因沉默 170
9.2.2转录后水平的基因沉默 177
9.3 RNAi的研究方法 182
9.3.1 siRNA的设计 182
9.3.2 siRNA的制备 183
9.3.3 siRNA的导入 186
9.4 RNA干扰的应用 188
9.4.1研究基因功能 188
9.4.2研究信号传导通路 189
9.4.3基因治疗 189
9.4.4新药研发 191
第10章 真核细胞的信号传导与基因表达 192
10.1细胞信号传导的物质基础 192
10.1.1第一信使 192
10.1.2受体 193
10.1.3蛋白激酶 196
10.1.4衔接蛋白 196
10.1.5 G蛋白 196
10.1.6第二信使 196
10.2参与细胞信号传导的转录因子 197
10.2.1 AP-1转录因子 197
10.2.2 NF-κB与IκB 199
10.2.3 STATs 202
10.2.4其他转录因子 205
10.3信号传导调控基因表达的作用机制 208
10.3.1信号传导与染色质活性调控 209
10.3.2信号传导与基因转录调控 210
第11章 程序化细胞死亡相关基因的表达调控 212
11.1程序化细胞死亡的概念与意义 212
11.2程序化细胞死亡与肿瘤 213
11.2.1程序化细胞死亡与肿瘤发生 214
11.2.2程序化细胞死亡与肿瘤转移 214
11.2.3程序化细胞死亡与肿瘤治疗 216
11.3免疫系统中程序化细胞死亡 217
11.3.1淋巴细胞的成熟与免疫耐受的建立 217
11.3.2程序化细胞死亡与外周免疫系统自身的稳定 218
11.3.3程序化细胞死亡与疾病 219
11.4程序化细胞死亡相关基因及表达调控 220
11.4.1 caspase家族 221
11.4.2 Fas 222
11.4.3 p53 223
11.4.4 Bcl-2家族 224
11.4.5 IAP家族 225
11.4.6 c-myc 226
11.4.7 NF-κB 227
11.4.8凋亡素 227
11.4.9 Apaf-1 227
11.5程序化细胞死亡与信号传导 228
第12章 原癌基因和抑癌基因的表达与调控 231
12.1原癌基因和抑癌基因 231
12.1.1原癌基因的概念 231
12.1.2抑癌基因的概念 232
12.1.3原癌基因与抑癌基因的生物学意义 233
12.2原癌基因的表达 234
12.2.1重要原癌基因简介 234
12.2.2原癌基因的分类 237
12.2.3原癌基因的表达 238
12.3原癌基因表达的调控 242
12.3.1转录水平的调控 242
12.3.2加工水平的调控 248
12.3.3翻译水平的调控 248
12.3.4翻译后调控 248
12.4抑癌基因的表达及其调控 249
12.4.1重要的抑癌基因 249
12.4.2抑癌基因表达的调控 253
参考文献 256